MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu | Ders Adı | Yarıyıl | Teorik | Pratik | Kredi | AKTS |
MCH4213 | Hesaplamalı Akışkanlar Mekaniğine Giriş | Bahar | 3 | 0 | 3 | 6 |
Bu dersin açılması ilgili bölüm tarafından yarıyıl başında belirlenir |
Öğretim Dili: | En |
Dersin Türü: | Departmental Elective |
Dersin Seviyesi: | LİSANS |
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze |
Dersin Koordinatörü: | Dr. Öğr. Üyesi ÖZCAN HÜSEYİN GÜNHAN |
Dersin Amacı: | Bu dersin amacı, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğinin (HAD) temel kavramlarını öğretmektir. ANSYS Fluent yazılımı kullanılarak çözüm ağı yaratılması, modelleme, çözümleme ve veri analizi temel süreçleri açıklanacaktır. Analitik çözümü bilinen problemlerin sayısal çözümü yapılarak öğrencilerin HAD hataları ve hata kaynakları konusunda farkındalık kazanmaları sağlanacaktır. Öğrenciler bu dersin sonunda HAD analizleri yapma ve sonuçları yorumlama becerilerini kazanacaklardır. |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler; I. HAD'nin gücünü ve sınırlarını tanı. II. HAD analizinin ana unsurlarını tanımla III. Sınır şartlarını ve korunum denklemlerindeki terimlerin fiziksel anlamlarını tanımla IV. Bir geometri oluştur, çözüm ağı yarat, hesaplama yap ve sonuçları analiz et V. Analitik sonucu bilinen bir akış için (İki boyutlu laminer/türbülanslı kanal akışı) sayısal sonucu bul ve karşılaştır VI. HAD çözümlerinde tutarlılık, kararlılık, yakınsama ve doğruluğu tanımla VII. İki boyutlu bir kanat üzerindeki akışı hesapla VIII. Yapılandırılmış ve yapılandırılmamış çözüm ağları ve türbülans modelleme konusundaki kılavuz bilgileri açıkla IX. Soğutmalı/ısıtmalı kübik bir hacımdaki HAD analizini yap |
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiğinin (HAD) uygulama alanları, HAD çözüm yöntemi (Ağ yaratılması, çözüm, veri işleme), Yürütücü denklemler (Korunum ve türbülans denklemleri), Temel HAD teknikleri (Sonlu fark ve sonlu hacım), Kararlılık, yakınsama ve doğruluk, HAD benzetimi ve analizleri için pratik öneriler. Örnek uygulamalar |
Hafta | Konu | Ön Hazırlık | |
1) | |||
2) | |||
3) | |||
4) | |||
5) | |||
6) | |||
7) | |||
8) | |||
9) | |||
10) | |||
11) | |||
12) | |||
13) | |||
14) |
Ders Notları: | Computational Fluid Dynamics, A Practical Approach, J. Tu, G.H. Yeoh and C. Liu, Elsevier, Butterworth-Heinemann, 2008,ISBN: 978-0-7506-8563-4 |
Diğer Kaynaklar: | YOK |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Devam | 14 | % 0 |
Laboratuar | 14 | % 0 |
Uygulama | % 0 | |
Arazi Çalışması | % 0 | |
Derse Özgü Staj | % 0 | |
Küçük Sınavlar | 2 | % 20 |
Ödev | 3 | % 10 |
Sunum | % 0 | |
Projeler | % 0 | |
Seminer | % 0 | |
Ara Sınavlar | 1 | % 30 |
Ara Juri | % 0 | |
Final | 1 | % 40 |
Rapor Teslimi | % 0 | |
Juri | % 0 | |
Bütünleme | % 0 | |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 60 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 40 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | İş Yükü | |
Ders Saati | 14 | 28 | |
Laboratuvar | |||
Uygulama | 14 | 28 | |
Derse Özgü Staj | |||
Arazi Çalışması | |||
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 12 | 48 | |
Sunum / Seminer | |||
Proje | |||
Ödevler | 3 | 15 | |
Küçük Sınavlar | |||
Ara Juri | |||
Ara Sınavlar | 3 | 15 | |
Rapor Teslimi | |||
Juri | |||
Final | 3 | 15 | |
Toplam İş Yükü | 149 |
Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
1) | Matematik, Fen Bilimleri ve Mekatronik Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alandaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilir. | |
2) | Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. | |
3) | Karmaşık mekatronik sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar ve bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. | |
4) | Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. | |
5) | Karmaşık Mekatronik Mühendisliği problemlerinin veya araştırma konularının incelenmesi için nümerik veya fiziksel deney tasarlar ve yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |
6) | Mekatronik Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde bireysel ve ilgili çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır. | |
7) | İngilizce ve Türkçe (eğer Türk vatandaşı ise) sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; alanındaki yenilikleri takip edebilecek düzeyde Ingilizce dil bilgisi (Avrupa Dil Portföyü B1 genel düzeyi) kazanir; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. | |
8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerilerine sahip olur. | |
9) | Etik ilkelerine uygun davranır, mesleki ve etik sorumluluk bilinci sahibidir; Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgilidir. | |
10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi edinir. | |
11) | Mekatronik Mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; Mekatronik mühendisliği çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. |